本章知识整合
章末过关检测卷(三)
第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物
(测试时间：90分钟 评价分值：100分)
一、选择题(本大题共15小题，每小题3分，共45分)
1．“神舟”七号的成功发射和返回，实现了太空行走，为我国建立空间站及登陆月球做好准备。整个飞船应用了许多尖端的合成材料。下列物质中，不属于合成材料的是( )
A．人造丝 B．有机玻璃 C．硅橡胶 D．黏合剂
解析：B、C、D三项均为合成材料，人造丝是以天然纤维为原料经过一定处理后形成的，但它并不是人工合成的，不属于合成材料。
答案：A
2．下列对一些塑料制品的叙述中，不正确的是( )
A．塑料凉鞋可以热修补，是因为制作材料是线型高分子材料，具有热塑性
B．聚乙烯塑料是线型高分子材料，具有热塑性，可反复加工多次使用
C．塑料制品废弃后采用的深埋作业，是因为塑料制品易分解
D．酚醛塑料制品如电木插座不能进行热修补，是因为酚醛塑料是体型高分子，不具有热塑性
解析：C选项中塑料制品不易分解，故答案选C项。
答案：C
3．已知乙炔(HCCH)能与HCl在HgCl2的催化作用下加成生成CH2===CHCl。下列适合于合成聚氯乙烯的原料的是( )
A．CH4，Cl2 B．CH3CH3，HCl C．CHCH，HCl D．CH2===CH2，HCl
解析：由氯乙烯制取聚氯乙烯的反应属于加成聚合反应。合成聚氯乙烯的原料为乙炔和HCl，反应如下：
CHCH＋HClCH2===CHCl(氯乙烯)，
nCH2===CHCl?CH2CH?Cl(聚氯乙烯)。
答案：C
4．下列反应可使碳链增长的有( )
①加聚反应 ②缩聚反应 ③乙醛与甲醇的反应 ④卤代烃的氰基取代反应
A．全部 B．①②③ C．①③④ D．②③④
解析：①和②都是聚合反应，能使碳链增长，③是羟醛缩合反应，④是在分子中引入氰基，也都可以使碳链增长，故答案选A项。
答案：A
5．合成聚丙烯腈纤维的单体是丙烯腈，它可由以下两种方法制备：
方法一：
方法二：
对以上两种制备分析如下: ①方法二比方法一步骤少,能源消耗低,成产成本也低; ②方法二比方法一原料丰富,工艺简单; ③方法二比方法一降低了有毒气体的使用,减少了污染; ④方法二需要反应温度高,耗能大.其中正确的分析有( )
A. ①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②③④
解析：有机合成路线评价，要从绿色合成思想出发，即有机合成的原子经济性(副产物少)，试剂无公害，工艺简单，原料成本低等，方法二比方法一具有上述优点，方法一需要高温，比方法二温度还要高，说法④错误，故答案选A项。
答案：A
6. DAP是电器和仪表部件中常用的一种高分子材料，其结构如下：
则合成它的单体的正确组合是( )
①邻苯二甲酸 ②丙烯 ③丙烯酸 ④邻苯二甲醇 ⑤丙烯醇,
A. ①② B．③④ C．①⑤ D．①③
解析：聚合物的链节中有酯基，因此该聚合物应由酸与醇发生缩合聚合反应得到。
答案：C⑥
7.下列合成高分子材料的反应式和反应类型均正确的是( )
解析：聚丙烯腈结构为?CHCNCH2?，苯酚与甲醛生成酚醛树脂是缩聚反应，乙烯与丙烯生成高分子化合物属于加聚反应。
答案：C
8.下列单体在一定条件下能发生加聚反应生成?的是( )
解析：由高聚物(加聚产物)推断单体可采用半键闭合法(如下图)：
则得CHCH2CH3和CH2CH2。
答案：C
9. X物质能使溶液，硫酸以及KOH的甲醇溶液在一分钟内溶液由淡绿色变为红棕色，能与溴水产生白色沉淀，能与溶液和浓硝酸的混合液产生淡黄色沉淀。则X可能的结构简式是( )
解析：本题主要考查运用各官能团的特征性质确定结构式的方法。X物质能使(NH4)2Fe(SO4)2、硫酸溶液以及KOH的甲醇溶液在1分钟内溶液由淡绿色变为红棕色是硝基的特征；能与溴水产生白色沉淀，是酚羟基的特性；能与AgNO3溶液和浓HNO3的混合液产生淡黄色沉淀是溴元素的特性。只有D项中物质中含有具有上述特性的官能团。
答案：D
10.（双选）在环境污染中一次性使用的聚苯乙烯材料带来的“白色污染”甚为突出，这种材料难以分解，处理麻烦。最近研制出一种新型材料，它是聚乳酸，能在乳酸菌的作用下分解而排除污染。下列有关聚乳酸的叙述正确的是( )
A. 聚乳酸是纯净物
B．其聚合方式与聚苯乙烯相似
C．其聚合方式与酚醛树脂相似
D．其单体为
解析：从新材料的结构式上看为聚酯类，是缩聚产物。
答案：CD
11. 下列有关新型高分子材料的说法不正确的是( )
A. 高分子分离膜应用于 食品工业中，可用于浓缩天然果汁，乳制品加工，酿造业等
B．复合材料一般是以一种材料作为基体，另一种材料作为增强体
C．导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D．合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用，难以达到生理相容的程度
解析：医用高分子材料归属于功能高分子材料，它们都无毒、具有良好的生物相容性和稳定性，有足够的机械强度等特点，故D错误。
答案：D
12. 用丙醛制取聚丙烯的过程中发生的反应类型有( )
①取代 ②消去 ③加聚 ④缩聚 ⑤氧化 ⑥还原
A.①④⑥ B．⑤②③ C．⑥②③ D．②④⑤
解析：由CH3CH2CHO制取?的过程为：CH3CH2CHOCH3CH2CH2OH
CH3CHCH2?
答案：C
13. （双选）下列有机物作为单体能发生加聚反应的是( )
解析：能发生加聚反应的单体必须含有不饱和键，如碳碳双键、碳氧双键、碳碳叁键等，故选BD。
答案：BD
14. 从深海鱼油中提取的被称为“脑黄金”的DHA是一种不饱和程度很高的脂肪酸，它的分子式，该有机物的不饱和度为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
解析：本题可根据不饱和度公式解答，即不饱和度＝n(C)＋1－＝22＋1－＝7。
答案：C
15. 质朴图显示，某化合物的对分子质量为71，燃烧实验发现其分子内碳，氢原子个数之比为2:5,核磁共振氢谱显示，该物质中只有两种类型的氢原子，关于该化合物的描述中，不正确的是( )
A.该化合物可能为2-甲基-2-丙醇
B.该化合物为2-丁醇的同分异构体
C.该化合物可能为乙醚
D.该化合物为乙醚的同系物
解析：由题给信息，可知该物质的分子式为C4H10O，该物质中氢原子只有两种类型，2-丁醇的同分异构体符合题目要求，故A、B两项正确；C项乙醚(CH3—CH2—O—CH2—CH3)也符合题中要求。
答案：D
二、解答题（本大题共5小题，共55分）
16. （8分）一种机械性能较好的高分子化合物如下图：
它是由三种单体在一定条件下缩聚而成。这三种单体分别是__________、________、________，它们的物质的量之比(按上述顺序)为________。
解析：该高分子化合物是缩聚反应的产物，依据苯酚和甲醛缩聚反应的特点，单体应有苯酚、甲醛、苯胺，它们物质的量之比为1∶2∶1。
答案：OH CH2O NH2 1∶2∶1
17.(10分)氢化阿托醛是一种重要的化工原料，其合成路线如下：
(1)在合成路线上①～⑤反应中，属于消去反应的为________(填反应序号)。
(2)写出反应④的化学方程式：________________________________________________________________________。
(3)在一定条件下，D与有机物X发生酯化反应生成E(Mr＝164)，则X的结构简式为________________________________________________________________________，
写出满足下述两条件E的两种同分异构体的结构简式：
a．属于羧酸 b．苯环上的一氯取代物只有一种结构
________________________________________________________________________。
解析：由，
结合D的相对分子质量为136可知反应④为卤代烃的水解，反应⑤为醇的氧化，即D的结构简式为；D(醇)与有机物X(羧酸)发生酯化反应生成酯E，则羧酸X的相对分子质量为：
164＋18－136＝46，则X为HCOOH。
答案：(1)②
18．(2013·山东卷)(10分)聚酰胺-66常用于生产帐篷、渔网、降落伞及弹力丝袜等织物，可利用下列路线合成：
(1)能与银氨溶液反应的B的同分异构体的结构简式为__________________________________________________________。
(2)D的结构简式为_______________________，①的反应类型为__________________________________________________________。
(3)为检验D中的官能团，所用试剂包括NaOH水溶液及__________________________________________________________。
(4)由F和G生成H的反应方程式为__________________________________________________________。
解析：A经H2加成得到环丁醚B，与HCl取代得到C氯代丁醇，再进一步取代得D：丁二醇；通过反应①取代得到己二腈，结合所给信息可知F是己二酸，G是己二胺，通过缩聚反应得到H：聚酰胺-66。
(1)B分子式是C4H8O，符合饱和一元醛的通式，可以写出：CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO。
(2)D是1，4-二氯丁醇：CH2ClCH2CH2CH2Cl；反应①是取代反应。
(3)要检验氯代烃中氯元素，应先通过NaOH溶液水解，然后用硝酸酸化的AgNO3溶液检验Cl－。
(4)nHOOC(CH2)4COOH＋nNH2(CH2)6NH2
答案：(1)CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO
(2)CH2ClCH2CH2CH2Cl 取代反应
(3)HNO3、AgNO3
(4)nHOOC(CH2)4COOH＋nNH2(CH2)6NH2
19．(2013·广东卷)(18分)脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应，例如：
(1)化合物Ⅰ的分子式为________，1 mol该物质完全燃烧最少需要消耗________mol O2。
(2)化合物Ⅱ可使________溶液(限写一种)退色；化合物Ⅲ(分子式为C10H11Cl)可与NaOH水溶液共热生成化合物Ⅱ，相应的化学方程式为____________________________________________________。
(3)化合物Ⅲ与NaOH乙醇溶液共热生成化合物Ⅳ，Ⅳ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰，峰面积之比为1∶1∶1∶2，Ⅳ的结构简式为__________________________________________________。
(4)化合物Ⅴ是CH3COOCH2CH3的一种无支链同分异构体，碳链两端呈对称结构，且在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的化合物Ⅵ。Ⅴ的结构简式为__________________________，Ⅵ的结构简式为________________________。
(5)一定条件下，与也可以发生类似反应①的反应，有机产物的结构简式为________________________。
解析：(1)反应①中化合物Ⅰ的结构简式为CH3COCH2COOCH2CH3，其分子式为C6H10O3；根据烃的含氧衍生物燃烧通式可得：C6H10O3＋7O26CO2＋5H2O，其中氧气与Ⅰ的物质的量之比等于系数之比，则1 mol Ⅰ完全燃烧最少需要消耗7 mol O2。
(2)化合物Ⅱ的官能团是碳碳双键、羟基，前者与溴可以发生加成反应，前者和后者都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，Ⅲ的结构简式为C6H5CH===CHCHClCH3，与NaOH在加热条件下发生水解反应，反应的方程式为：
。
(3)Ⅲ与NaOH乙醇溶液共热生成的有机产物可能是C6H5CH===C===CHCH3、C6H5CH===CHCH===CH2，前者的核磁共振氢谱除苯环峰外还有三组峰，峰面积之比为1∶1∶3，因此不符合题意，则化合物Ⅳ的结构简式为。
(4)醇中羟甲基(—CH2OH或HOCH2—)在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的醛基(—CHO或OHC—)，依题意可知Ⅴ的碳链两端各有1个羟甲基(—CH2OH或HOCH2—)，CH3COOCH2CH3的分子式为C4H8O2，减去2个C、6个H、2个O之后可得2个C、2个H，即Ⅴ的碳链中间剩余基团为—CH===CH—，则Ⅴ的结构简式为HOCH2CH===CHCH2OH，以此为突破口，可以推断Ⅵ的结构简式为OHCCH===CHCHO。
(5)由题给信息可知反应实质是Ⅱ所含醇羟基中氧碳键断裂，Ⅰ所含酯基和酮基的邻碳上的碳氢键断裂，羟基与氢结合生成无机产物水，则生成物的结构简式为。
答案：(1)C6H10O3 7
(2)溴水或酸性高锰酸钾
20．(9分)为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：
(一)分子式的确定：
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4 g H2O和8.8 g CO2，消耗氧气6.72 L(标准状况下)，则该物质中各元素的原子个数比是________。
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量，得到如图1所示质谱图，则其相对分子质量为________，该物质的分子式是________。
(3)根据价键理论，预测A的可能结构并写出结构简式__________________________________________________________。
(二)结构式的确定：
(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号)，根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如：甲基氯甲基醚(Cl—CH2—O—CH3)有两种氢原子如图2。经测定，有机物A的核磁共振氢谱示意图如图3，则A的结构简式为________。
解析：(1)据题意有：n(H2O)＝0.3 mol，则有n(H)＝0.6 mol；n(CO2)＝0.2 mol，则有n(C)＝0.2 mol。据氧原子守恒有n(O)＝n(H2O)＋2n(CO2)－2n(O2)＝0.3 mol＋2×0.2 mol－2×＝0.1 mol，则N(C)∶N(H)∶N(O)＝n(C)∶n(H)∶n(O)＝2∶6∶1。
(2)据(1)可知该有机物的实验式为C2H6O，假设该有机物的分子式为(C2H6O)m，由质谱图知其相对分子质量为46，则46m＝46，即m＝1，故其分子式为C2H6O。
(3)由A的分子式为C2H6O可知A为饱和化合物，可推测其结构为CH3CH2OH或CH3OCH3。
(4)分析A的核磁共振氢谱图可知：A有三种不同类型的氢原子，CH3OCH3只有一种类型的氢原子，故A的结构简式为CH3CH2OH。
答案：(1)2∶6∶1 (2)46 C2H6O
(3)CH3CH2OH、CH3—O—CH3 (4)CH3CH2OH
第2节 有机化合物结构的测定
1．了解有机化合物结构的测定的一般步骤和程序，能进行确定有机化合物分子式的简单计算。能利用官能团的化学检验方法鉴定单官能团化合物分子中是否存在碳碳双键、碳碳叁键、卤素原子、醇羟基、酚羟基、醛基或羧基等。能根据有机化合物官能团的定性鉴定结果及相关谱图提供的分析结果，判断和确定某种有机化合物样品的组成与结构。
2．初步了解一些测定有机化合物结构的现代手段。
3．懂得有机化合物结构的测定是有机化合物合成的重要环节。
一、有机化合物分子式的确定
(一)确定有机化合物的元素组成
1．燃烧法测定烃分子中碳、氢两元素的质量分数。
(1)测定步骤。
①取__________样品；
②将样品在________中燃烧；
③将燃烧后的产物依次通过________和________吸收；
④根据________和________的______变化计算样品中碳氢元素的质量分数。
(2)测定数据。
m(H)＝____________，m(C)＝________________________________________________________________________。
2．氮元素质量分数的测定。
(1)测定原理。
利用氧化还原反应将氮元素氧化为氮气，测氮气的______。
(2)测定步骤。
①取一定______的样品通入________气流中，在CuO的催化作用下燃烧生成______。
②借助二氧化碳气流，将装置中生成的气体全部______。
③用__________吸收CO2气体后，测得________的体积，即为氮气的体积。
(3)测定数据：V(N2) m(N2)。
3．卤素质量分数的测定。
(1)测定原理。
将卤素原子转变为________，与__________作用生成________沉淀，利用卤化银的特性及质量来确定。
(2)测定步骤。
①取一定质量样品与________混合加热，将________转变为________，再加入稀HNO3和AgNO3并得到______沉淀。
②根据卤化银沉淀的______确定卤素的______。若为______，则有机物中含________；若为________，则有机物中含________；若为______，则有机物中含________。
③将生成的卤化银沉淀洗涤、干燥，称其质量。
一、(一)
1．(1)①一定质量 ②氧气流 ③吸水剂 碱溶液 ④吸水剂 碱溶液 质量 (2)m(H2O)× m(CO2)×
2．(1)体积 (2)①质量 二氧化碳 氮气 ②赶出 ③浓KOH溶液 剩余气体
3．(1)卤素离子 硝酸银溶液 卤化银 (2)①NaOH 卤素原子 卤素离子 卤化银 ②颜色 种类 白色 氯元素 浅黄色 溴元素 黄色 碘元素
(3)测定数据：m(X)＝m(AgX)×。
(二)有机化合物相对分子质量的测量方法及分子式的确定
1．测定有机化合物的相对分子质量。
(1)利用理想气体状态方程测定。
由理想气体状态方程pV＝nRT，n＝得________。
(2)使用质谱仪测定。
质谱仪是一种仅用______克样品就可以测定样品的相对分子质量的方法，比上一种方法更准确方便。
(3)根据标准状况下气体的密度ρ0，求算该气体的摩尔质量，即该气体的式量，M＝________(限于标准状况下使用)。
(4)根据气体的相对密度D，求气体的式量MA＝D·MB。
(5)求混合气体的平均式量M＝MA·A%＋MB·B%＋MC·C%……(A%、B%、C%……为A、B、C气体在混合气体中的____________)。
(二)
1．(1)M＝ (2)几微 (3)22.4ρ0 (5)体积百分含量
(6)求混合物的平均式量：M＝。
2．有机物分子式的确定。
(1)实验式法：由各元素的质量分数―→求各元素的原子个数之比(实验式)―→相对分子质量―→求分子式。
(2)物质的量关系法：由密度或其他条件―→求摩尔质量―→求1 mol分子中所含各元素的物质的量―→求分子式。
(3)化学方程式法：利用化学方程式求分子式。
(4)燃烧通式法：利用通过和相对分子质量求分子式。
CxHy＋O2xCO2＋H2O
二、有机化合物结构式的确定
(一)有机物不饱和度
1．测定有机化合物的结构，关键步骤是____________及______________，进而确定分子中所含有的________及其__________。
2．有机化合物分子不饱和度的计算。
不饱和度也称________，它可以通过有机化合物的分子式计算得出。这个数值能为测定分子结构提供分子中是否含有不饱和键或碳环等结构的信息。
有机化合物分子不饱和度的计算公式为：分子的不饱和度＝__________________________。
其中：n(C)为碳原子数，n(H)为氢原子数。在计算不饱和度时，若有机化合物分子中含有卤素原子，可将其视为氢原子；若含有氧原子，则不予考虑；若含有氮原子，就在氢原子总数中减去氮原子数。例如，分子式为C6H5NO2的分子的不饱和度计算过程为：______________。
3．几种常见官能团的不饱和度。
化学键
不饱和度
化学键
不饱和度
一个碳碳双键
一个碳碳叁键
一个羰基
一个苯环
一个脂环
一个氰基
(二)有机物结构式的确定
1．官能团的鉴别。
有机化合物的官能团都有着相对独立和明确的________，所以可以通过________对其进行鉴别和确定，从而推断有机化合物的可能官能团。
2．有机化合物官能团的确定。
(1)化学方法。
(2)物理方法。
①红外光谱：不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱上出现位置不同，由此可判断官能团种类以及样品浓度。
②核磁共振氢谱：用电磁波照射氢原子核，处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收的频率不同，在谱图上出现的位置不同，且吸收面积与氢原子个数成正比，由此来测定氢原子在碳骨架上的位置和数目。
3．有机化合物结构式的确定。
(1)物质的结构决定其性质，物质的性质又反映其结构特点。确定物质的结构，主要是利用物质所具有的______来确定该物质所具有的________，即主要确定该物质的____________________。
(2)确定有机化合物结构式的一般步骤。
①根据分子式写出它可能具有的________。
②利用该物质的性质推测其可能含有的________，最后确定所写同分异构体的一种结构。
二、(一)
1．判断分子的不饱和度 典型的化学性质 官能团 所处的位置
2．缺氢指数 n(C)＋1－ 6＋1－＝5
3．1 2 1 4 1 2
强碱
3．(1)化学性质 官能团 官能团种类和位置
(2)①结构式 ②官能团
第3节 合成高分子化合物
1．了解高分子化合物的分类、组成与结构特点，能根据加成聚合反应产物的化学式确定单体和链节。
2．能说明加成聚合反应和缩合聚合反应的特点，体会合成高分子化合物常用的两种方法——加成聚合反应、缩合聚合反应，能列举常见高分子化合物的聚合反应并写出其反应的化学方程式(限于教材中列出的化学方程式)。
3．知道高分子化学反应是合成某些特殊聚合物的方法，并能够实现高分子化合物的特性。
4．知道高分子材料与高分子化合物的关系，能举例说明一些常见高分子材料的用途，了解几种功能高分子材料的特殊性能，体会高分子科学在发展经济、提高人们生活质量方面的作用。
一、高分子化合物
(一)高分子化合物概述。
1．定义。
高分子化合物是指由许多________化合物以______键结合而形成的相对分子质量______的化合物，常被叫做________或________。
2．形成。
(1)单体：用来合成________化合物的________化合物。如聚乙烯由__________聚合而成，__________是单体。
(2)链节：高分子中__________和______均是可以重复的最小单位。它的数目n称为________。如：聚乙烯中链节为____________。
3．分类。
(1)按来源分类，可分为____________和__________。如棉花、羊毛、天然橡胶属于______高分子化合物；塑料、合成纤维、涂料等属于______高分子化合物。
(2)按分子链的连接形式分类，可分为____________，支链型高分子和____________。
(3)按受热时的不同行为分类，可分为________高分子化合物和________高分子化合物。________高分子化合物可以反复加工，多次使用。________高分子化合物初次受热变软时，可以塑制成一定的形状，但硬化后，加热不会再软化。
(4)按工艺性质和使用分类可分为塑料、______、______、涂料、________与密封材料。
答案：(一)
1．小分子 共价 很高 聚合物 高聚物
2．(1)高分子 小分子 CH2 CH2 CH2 CH2
(2)化学组成 结构 链节数 —CH2—CH2—
3．(1)天然高分子化合物 合成高分子化合物 天然 合成 (2)线型高分子 体型高分子 (3)热塑性 热固性 热塑性 热固性 (4)橡胶 纤维 黏合剂
(二)高分子化合物的合成——聚合反应
1．聚合反应。
(1)定义：由________物质合成________化合物的化学反应。
(2)分类：________反应和________反应。
2．加成聚合反应。
(1)反应特点。
单体通过______的方式生成高分子化合物的反应，简称________，既属于______反应，又属于______反应。如聚异戊二烯合成反应：
(2)单体结构特点。
含有____________、____________、____________等不饱和键。如：
(3)产物特点。
单体与高分子的组成______，即元素的质量比、原子个数比______。
3．缩合聚合反应。
(1)反应特点。
单体通过分子间的____________而生成高分子化合物的聚合反应，简称______反应。所得的高分子化合物称为________，在反应过程中伴随有____________(如H2O、HX等)产生。如：
(2)单体结构特点。
单体一般有至少两个官能团。如：乙二酸与乙二醇的缩聚反应等。
―→__________________________________________________________；
_________________________________
有的单体也有其他结构特点。如：
___________________________________。
(3)产物特点。
单体与高分子化合物的链节组成不同，相差___________________________________________________________
__________________________________________________________。
答案：(二)
1．(1)小分子 高分子 (2)加成聚合 缩合聚合
2．(1)加成 加聚反应 加成 聚合
(2)
(3)相同 相同
3．(1)相互缩合 缩聚 缩聚物 小分子化合物
(3)小分子化合物的组成
思考：(1)加聚反应与缩聚反应的异同点有哪些？
(2)它们常见的反应类型有哪些？
答案：(1)加聚反应与缩聚反应的异同点的比较：
加聚反应
缩聚反应
不同点
反应物
单体必须是不饱和的
单体不一定是不饱和的，但必须要含有某些官能团
生成物
生成物只有高分子化合物
生成物除高分子化合物外，还有水、卤化氢、氨等小分子化合物
聚合物
链节组成与单体相同
链节组成与单体不完全相同
相同点
反应物可以是同一种单体，也可以是不同种单体，生成物中有高分子化合物
(2)①加聚反应的常见类型：
a．单烯自聚型；b.单炔自聚型；c.二烯自聚型；d.烯烃共聚型；e.烯烃和二烯烃共聚型。
②缩聚反应的类型：
a．羟基酸缩聚；b.醇酸缩聚；c.氨基酸缩聚；d.酚醛缩聚。
二、高分子化学反应
高分子化学反应指有______________参与的化学反应，主要应用如下：
(1)合成带有______________的新的高分子化合物。
(2)合成不能直接通过____________聚合而得到的高分子化合物。
(3)橡胶的硫化。
线型的橡胶分子经过________或________等交联，形成________结构，称为硫化橡胶。其弹性和耐磨性明显提高。
(4)降解——将高分子化合物的链节变小或直接得到______，这是处理有机化合物污染环境的最佳途径。
答案：高分子化合物 (1)特定功能基团 (2)小分子物质
(3)单硫键 双硫键 空间网状 (4)单体
三、合成高分子材料
合成高分子材料是以合成高分子化合物为基本原料，加入适当________，经过一定加工过程制成的材料。
1．常见的合成高分子材料。
(1)塑料：塑料通常是由______及各种______组成的。
(2)涂料：涂料是一种涂布于物体表面后能结成______________的物质，可以起到保护、指示以及美化的作用。
(3)黏合剂：目前使用的黏合剂的主要成分是______。
2．功能高分子材料。
(1)功能高分子。
在合成高分子的主链或支链上接上________________________，使高分子具有特殊的功能，以满足光学、电学、磁学、化学、生物学、医学等方面的要求，这样形成的高分子称为功能高分子。如：
功能高分子
(2)几种常见的功能高分子。
①离子交换树脂。
离子交换树脂主要用于物质的分离和______。阳离子交换树脂大都含有磺酸基(—SO3H)、羧基等。原理可表示为：2R—SO3H＋Ca2＋??__________＋2H＋。
②医用高分子。
最早使用的医用高分子是代替手术缝合线的________。目前，常见的医用高分子包括硅橡胶、聚氨酯等，它们的__________较好、安全无毒，可用于制造医用器械和人造器官。
答案：助剂
1．(1)树脂 助剂 (2)坚韧保护膜 (3)树脂
2．(1)带有某种特定功能的官能团 离子交换树脂 导电高分子 医用高分子 (2)①提纯 (R—SO3)2Ca ②聚乳酸 生物相容性
1．在国际环境问题中，一次性使用的聚苯乙烯材料带来的“白色污染”极为严重，这种材料难以分解、难处理。最近研制出了一种新型的材料能替代聚苯乙烯，它是由乳酸(一种有机酸)缩聚而成的，它能在乳酸菌的作用下降解而消除对环境的污染。下列关于聚乳酸的说法正确的是( )
A．聚乳酸是一种纯净物
B．聚乳酸是一种羧酸
C．聚乳酸的单体是
D．其聚合方式和聚苯乙烯相同
解析：高聚物因n值不定，因此不是纯净物，故A项错误；聚苯乙烯是通过加聚反应而得，故D项错误；聚乳酸不符合羧酸的定义，故B项错误。
答案：C
2．下列有关功能高分子材料的用途的叙述中，不正确的是( )
A．高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改造土壤、改造沙漠
B．离子交换树脂主要用于分离和提纯物质
C．医用高分子可用于制造医用器械和人造器官
D．聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水的淡化
解析：聚乙炔膜属导电高分子材料，主要用于制造电子器件，故D项不正确。
答案：D
3．下列合成有机高分子材料的化学方程式和反应类型都正确的是( )
6．下列关于乙烯和聚乙烯的叙述不正确的是( )
A．乙烯常温下是气体，为纯净物；聚乙烯常温下是固体，为混合物
B．乙烯和聚乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液退色
C．取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的CO2和H2O的质量相等
D．乙烯的化学性质比聚乙烯活泼
解析：A项乙烯的结构简式为H2C===CH2，聚乙烯的，聚乙烯中的n不同聚乙烯物质就不同，所以乙烯是纯净物，聚乙烯是混合物，故A正确； B项根乙烯和聚乙烯的结构知，乙烯中含有碳碳双键，能和酸性高锰酸钾溶液反应；聚乙烯中只有单键，所以聚乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液退色，故B错误；C项乙烯和聚乙烯的化学式不同，但最简式相同都是CH2，所以乙烯和聚乙烯中的含碳量、含氢量相同，所以取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的CO2和H2O的质量分别相等，故C正确；D项根乙烯和聚乙烯的结构知，乙烯中含有碳碳双键，性质较活泼；聚乙烯中只有单键，所以性质较不活泼，故D正确。
答案：B
7．(双选)下列对有机高分子化合物的认识不正确的是( )
A．有机高分子化合物称为聚合物或高聚物，是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的
B．有机高分子化合物的相对分子质量大，因而其结构复杂
C．对于一块高分子材料，n是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的
D．高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类
解析：A项高分子化合物主要是由小分子通过加聚、缩聚两类反应制得，故A正确； B项高分子化合物结构并不复杂，是按一定规律排列的，故B错误； C项高分子化合物的n值不同，相对分子质量不确定，故C错误； D项高分子材料按来源分为天然高分子材料和合成高分子材料，故D正确。
答案：BC
8．人造象牙中主要成分的结构是，它是通过加聚反应制得的。则合成人造象牙的单体是( )
A．(CH3)2O B．HCHO
C．CH3CHO D．
解析：由已知人造象牙是加聚反应的产物，说明合成人造象牙的单体中必含碳碳双键或碳氧双键，而单体的分子式为CH2O。故正确答案为B。
答案：B
9．(双选)下列有机物在一定条件下自身分子间能发生缩聚反应，而在适宜条件下分子内又能形成环状结构的是( )
A． B．CH2ＦCHCl
C．CH3CH(OH)COOH D．HO(CH2)4COOH
解析：A项自身分子间不能发生缩聚反应，也不能形成环状结构；B项自身分子间只能发生加聚反应；C、D两项自身分子间能发生缩聚反应(有多个官能团)，而在适宜条件下分子内又能形成环状结构(环酯)。
答案：CD
10．具有单双键交替长链的高分子
(如：…—CHＦCH—CHＦCH—CHＦCH—…)有可能成为导电塑料。2000年诺贝尔(Nobel)化学奖即授予开辟此领域的三位科学家。下列高分子中可能成为导电塑料的是( )
A．聚乙烯 B．聚丁二烯
C．聚苯乙烯 D．聚乙炔
解析：具有单双键交替长链(如…—CH===CH—CH===CH—CH===CH—…)的高分子有可能成为导电塑料，聚乙烯、聚苯乙烯中都只含有单键，聚丁二烯中有双键但不是单双键交替，而聚乙炔中是单双建交替的结构。
答案：D
11．人造羊毛的主要成分为，此物质可由以下三种途径合成。已知A是石油分馏的一种产品，A均裂可生成等物质的量的C2H4和C2H6。
回答下列问题：
(1)写出A的分子式________，D的结构简式________。
(2)在反应①～⑥中，属于加成反应的是__________________________________________________________。
(3)写出反应⑥的化学反应方程式___________________________________________________________
__________________________________________________________。
12．感光性高分子也称为“光敏性高分子”，是一种在彩电荧光屏及大规模集成电路制造中应用较广的新型高分子材料，其结构简式为：
试回答下列问题：
(1)已知它是由两种单体经酯化后聚合而成的，试推断这两种单体的结构简式__________、___________________________________。
(2)写出在(1)中由两种单体生成高聚物的化学反应方程式：________________________________________________________________________。
(3)对此高聚物的性质判断不正确的是( )
A．在酸性条件下可以发生水解
B．此高聚物不能使溴水退色
C．此高聚物可以使高锰酸钾酸性溶液退色
D．此高聚物可与液溴发生取代反应
13．羧酸酯RCOOR′在催化剂存在时可跟醇R″OH发生如下反应(R′，R″是两种不同的烃基)：
RCOOR′＋R″OHRCOOR″＋R′OH
此反应称为酯交换反应，常用于有机合成中。在合成维纶的过程中，有一个步骤是把聚乙酸乙烯酯
转化成聚乙烯醇，这一步就是用过量的甲醇进行酯交换反应来实现的。
(1)反应中甲醇为什么要过量？
_______________________________________________________
______________________________________________________。
(2)写出聚乙烯醇的结构简式：__________________________________________________________。
(3)写出聚乙酸乙烯酯与甲醇进行酯交换反应的化学方程式_______________________________________________________
_______________________________________________________
______________________________________________________。
解析：(1)酯化反应为可逆反应，增大甲醇的浓度，平衡向正反应方向移动，有利于酯交换反应完全。(2)聚乙烯醇为CH2CHOH的加聚反应产物，结构简式为。(3)聚乙酸乙烯酯与甲醇进行酯交换反应生成乙酸甲酯和聚乙烯醇。
答案：(1)增大甲醇的浓度，平衡向正反应方向移动，有利于酯交换反应完全
14．丰富多彩的化学物质不断改变着人类的生活，它们所产生的作用与其结构密切相关。有三种高分子材料，结构单元如下：
请回答下列问题：
(1)根据上述高分子结构，能够作为高吸水性树脂的是________，理由是_________________，可作为弹性橡胶的是_________，理由是__________________________________________________________。
(2)有关上述高分子材料的下列说法正确的是________(可多选)。
A．高分子(Ⅲ)的单体有4种
B．高分子(Ⅰ)焚烧后产生的废气毒性最小
C．都能作为食品包装材料
D．它们的废弃物都回收利用
解析：(1)三种高分子结构中只有Ⅰ中含有亲水基—COONa，故只有它能够作为高吸水性树脂；Ⅱ分子结构中线型分子间含有二硫键(—S—S—)，明显是硫化橡胶，故可作为弹性橡胶。
(2)高分子(Ⅲ)的单体有3种，分别为苯乙烯、1，3-丁二烯、CH2===CHCN，故A项错；从Ⅰ的组成元素来看，可知高分子(Ⅰ)焚烧后产生的废气毒性最小，故B项正确；Ⅱ和Ⅲ有毒，不能作为食品包装材料，故C项错，D项明显正确。
答案：(1)Ⅰ 结构单元中含有—COONa Ⅱ 线型分子间含有二硫键(—S—S—) (2)BD
第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物
本章介绍了有机合成路线的设计方法，有机化合物结构的测定，高分子化合物的合成反应和高分子化学反应，有机合成对人类的重要影响，并全面整合了有机化合物、官能团、结构、性质、反应、转化和合成之间的关系。本章内容共分3节。
第1节：有机化合物的合成，介绍了如何合成一种有机化合物的方法和对合成路线的优选。
第2节：有机化合物结构的测定，介绍了测定有机化合物化学式和结构式的方法。
第3节：合成高分子化合物，介绍了高分子化合物的合成方法及高分子化合物的结构分析方法，并介绍了几种合成高分子材料的性能和功能高分子的作用。
第1节 有机化合物的合成
1．理解卤代烃在不同的反应条件下可以发生取代反应和消去反应。
2．认识卤代烃的应用对环境产生的影响以及给人类生产、生活带来的利与弊。
3．掌握碳链的增长和引入碳碳双键、碳碳叁键、卤素原子、醇羟基、酚羟基、醛基及羧基等官能团的化学反应，对有机化合物官能团之间的转化形成较全面的认识。
4．知道有机合成路线设计的一般程序和方法，能对给出的有机合成路线进行简单地分析和评论，了解原子经济等绿色合成思想的重要性。
一、有机合成的关键
1．碳骨架的构建。
(1)碳链的增长。
①卤代烃的取代。
a．CH3CH2Br＋NaCN―→_____________________________________________，
CH3CH2CN______________________；
b．2CH3CCH＋2Na________________，
CH3CH2Br＋CH3CCNa―→______________________________。
②醛酮的羟醛缩合(其中至少一种有α-H)。
(2)碳链的减短。
①烯烃、炔烃的氧化反应。
a．CH3CHCHCH3_______________________________。
b．HCCHCO2。
②苯的同系物的氧化反应。
CH2CH3___________________________________。
③羧酸及其盐的脱羧反应。
如：无水CH3COONa晶体与氢氧化钠(通常用碱石灰——氢氧化钠与氧化钙的混合物)共热的化学方程式为：
______________________________________________________。
(3)成环。
①二元醇成环，如：
2HOCH2CH2OH_______________________________。
②羟基酸分子内脱水酯化，如：
_____________________________。
③二元羧酸分子内脱水，如：
___________________________________________________________
__________________________________________________________。
④氨基酸成环，如：
―→_______________________________。
(4)开环。
①环酯的水解，如：
＋H2O__________________________。
②环状肽键的水解，如：
＋H2O―→__________________。
2．官能团的引入与转化。
(1)在碳链上引入碳碳双键的途径。
①卤代烃的__________。
CH3CH2Br＋NaOH____________________。
②醇的__________。
CH3CH2OH________________。
③炔烃的______________。
HCCH＋HCl__________。
(2)在碳链上引入卤素原子(－X)的途径。
①烷烃或苯及其同系物的__________。
CH4＋Cl2________________________；
＋Br2 __________________。
②不饱和烃与HX、X2的__________。
CH2CH2＋HBr―→____________；
HCCH＋2Br2―→________________。
③醇与氢卤酸的__________。
CH3CH2OH＋HBr__________。
(3)在碳链上引入羟基(—OH)的途径。
①烯烃与水的加成，如：
CH2CH2＋H2O__________。
②卤代烃的水解，如：
CH3CH2Cl＋H2O____________。
③醛酮与H2的加成，如：
(H)＋H2___________________________。
④酯的水解，如：
______________________________。
(4)在碳链上引入羧基(—COOH)的途径。
①醛的氧化：2RCHO＋O2_______________________。
②烯烃的氧化：
____________________________。
③酯的水解：
_______________________________。
④氰基化合物的水解： __________________________________________。
⑤肽的水解：
＋H2O
__________________________________。
⑥苯的同系物的氧化：
CH3 COOH。
答案：1．(1)a.CH3CH2CN＋NaBr CH3CH2COOH
b．2CH3CCNa＋H2↑ CH3CH2CCCH3＋NaBr
②
(2)①a.2CH3COOH ②COOH
③CH3COONa＋NaOHCH4↑＋Na2CO3
(3)①＋2H2OCH2CH2
②＋H2O
③＋H2O
④＋H2O
(4)①HOOC(CH2)3OH ②H2N(CH2)3COOH
2．(1)①消去反应 CH2CH2↑＋NaBr＋H2O
②消去反应 CH2CH2↑＋H2O
③不完全加成反应 CH2CHCl
(2)①卤代(取代)反应 CH3Cl＋HCl
Br＋HBr
②加成反应 CH3—CH2Br CHBr2—CHBr2
③取代反应 CH3CH2Br＋H2O
(3)①CH3CH2OH ②CH3CH2OH＋HCl
③
④
(4)①2RCOOH ②RCOOH＋R′COOH
③RCOOH＋R′OH ④RCOOH ⑤2H2NCH2COOH
二、有机合成路线的设计
1．有机合成路线的设计。
(1)正推法。
从确定的某种__________开始，逐步经过__________和______________来完成。首先要比较原料分子和目标分子在__________上的异同，包括________和________两个方面的异同，然后设计由________转向______________的合成路线。
(2)逆推法。
采取从________逆推________，设计合理的合成路线的方法。在逆推过程中，需要逆向寻找能顺利合成目标化合物的____________，直至选出合适的________。
(3)优选合成路线依据。
①合成路线是否符合__________；
②合成操作是否__________；
③绿色合成。
绿色合成主要考虑：有机合成中的____________，原料的________，试剂与催化剂的________。
2．利用逆推法设计苯甲酸苯甲酯的合成路线。
(1)苯甲酸苯甲酯。
①结构简式：。
②苯甲酸苯甲酯的生成。
_______________________________________________________
______________________________________________________。
③优选合成路线。
答案：1．(1)原料分子 碳链的连接 官能团的安装 结构
官能团 碳骨架 原料分子 目标化合物分子
(2)产物 原料 中间有机化合物 起始原料
(3)①化学原理 ②安全可靠 ③原子经济性 绿色化 无公害性
2．
1．在有机物分子中，不能引入羟基的反应是( )
A．还原反应 B．水解反应
C．消去反应 D．加成反应
解析：—CHO的加氢(或还原)、R—X的水解都是能引入—OH，而消去反应可在有机物中引入不饱和键，但不会引入—OH。
答案：C
2．从溴乙烷制取1，2-二溴乙烷，下列转化方案中最好的是( )
A．CH3CH2BrCH3CH2OH
CH2===CH2CH2BrCH2Br
B．CH3CH2BrCH2BrCH2Br
C．CH3CH2BrCH2===CH2
CH3CH2BrCH2BrCH2Br
D．CH3CH2BrCH2===CH2
CH2BrCH2Br
解析：选择的合成路线应简捷，产率高，并且产物易于分离。A项方案不简便，B、C两项的方案取代反应制1，2-二溴乙烷的产物不唯一。
答案：D
3．(双选)下列反应可以使碳链减短的是( )
A．持续加热乙酸与碱石灰的混合物
B．裂化石油制取汽油
C．乙烯的聚合反应
D．环氧乙烷开环聚合
解析：A选项中乙酸和碱石灰反应的产物在持续加热的条件下会发生脱羧反应产生CH4，符合题意；B选项中石油的裂化也是缩短碳链，符合题意；C选项是增长碳链；D选项中碳链长度不变。
答案：AB
4．已知醛和酮可与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应，所以产物经水解后可得醇：
，若要用此种方法制取HOC(CH3)2CH2CH3，可选用的醛或酮与格氏试剂是( )
解析：此题可根据信息采用逆推的方法：
和CH3CH2MgX或CCH3CH2OCH3和CH3MgX，因此可知答案选D项。
答案：D
5．乙烯是有机化工生产中最重要的基础原料。请以乙烯和天然气为有机原料，任意选择无机材料，合成1，3-丙二醇(1，3-丙二醇的结构简式为HO—CH2—CH2—CH2—OH)，写出有关反应的化学方程式。
解析：目标产物分子中有一个三碳原子链，而原料乙烯分子中只有2个碳原子，要增加一个碳原子，方法有很多：乙醛与HCN加成、氯乙烷与NaCN反应、乙醛与甲醛发生羟醛缩合等。由于前二者涉及到后续反应中氰基转化的问题，比较麻烦，而目标产物多元醇跟羟醛缩合产物比较接近，可以尝试羟醛缩合途径。
答案：①2CH2CH2＋O22CH3CHO
②CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl
③CH3Cl＋H2OCH3—OH＋HCl
④2CH3OH＋O22HCHO＋2H2O
⑤H2CO＋HCH2CHO―→HO—CH2—CH2CHO
⑥HO—CH2CH2CHO＋H2HO—CH2CH2CH2—OH
6．若RCHCH2RCH2CH2Br，请设计合理方案从合成 (用反应流程图表示，并注明反应条件。例如：
。
解析：可采用倒推法
答案：
1．下列反应中，可能在有机化合物分子中引入羟基“—OH”的是( )
A．羧酸与醇的酯化反应
B．醛类与新制Cu(OH)2悬浊液反应
C．乙炔与水的加成反应
D．烯烃的水化反应
解析：酯化反应引入“”；与新制Cu(OH)2悬浊液反应可使生成羧基；乙炔与水加成生成乙醛；烯烃水化可生成醇，从而引入“—OH”。
答案：D
2．绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是( )
解析：A项存在副产物CH3COOH，反应物没有全部转化为目标产物，原子利用率较低，故A错误；B项存在副产物CaCl2和H2O，反应物没有全部转化为目标产物，原子利用率较低，故B错误；C项反应物全部转化为目标产物，原子的利用率为100%，原子利用率最高，故C正确；D项存在副产物HOCH2CH2—O—CH2CH2OH和2H2O，反应物没有全部转化为目标产物，原子利用率较低，故D错误。
答案：C
3．1，4-二氧六环是一种常见的溶剂，它可通过下列反应制得：烃ABC
，则烃A可能是( )
A．1-丁烯 B．1，3-丁二烯
C．乙炔 D．乙烯
解析：此题采用逆向思维，根据烃及其衍生物的相互转化关系即可推断。最终产物分子结构中含有“—R—O—R—”键，应该是浓H2SO4作用下，醇分子之间脱水形成的产物。而最终产物分子结构中含有两个“—R—O—R—”键，且呈环状结构分子，所以化合物C应是含有两个碳原子的二元醇，由此确定C是，逆推C是B的水解产物，B中应含两个可水解的原子，B又是烃A跟Br2反应的产物，可见B分子中有两个溴原子，所以烃A只能是CH2===CH2。
答案：D
4．食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下：
下列叙述错误的是( )
A．步骤①产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验
B．步骤②产物中残留的CH2===CHCH2OH可用溴水检验
C．苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应
D．苯氧乙酸和菠萝酯均可与H2在一定条件下发生反应
解析：步骤②产物菠萝酯和残留的CH2===CHCH2OH分子结构中都含有碳碳双键，故都可以溴水退色，故B项错；苯酚容易被氧化，能与酸性KMnO4溶液发生反应，菠萝酯分子结构中含有碳碳双键，也能与酸性KMnO4溶液发生反应，C项正确；苯氧乙酸分子结构中含有苯环，故能与H2在一定条件下发生加成反应，菠萝酯分子结构中含有苯环、碳碳双键，故能与H2在一定条件下发生加成反应，D项正确。
答案：B
5．(双选)下列反应，可以使碳链增长的是( )
A．酯化反应
B．乙醛与HCN加成
C．乙醇与浓硫酸共热到140 ℃
D．1-溴丙烷与NaCN作用
解析：题目要求“碳链增长”，像由CH3CH2OH―→不属于碳链增长，酯化反应引入“COO”，也不属于碳链增长。
答案：BD
6．已知R—X＋2Na＋R′—X―→R—R′＋2NaX，若用CH3CH2Br和CH3CH2CH2Br与金属钠反应，生成的烷烃不可能是( )
A．CH3CH2CH2CH3
B．CH3CH2CH2CH2CH3
C．
D．CH3CH2CH2CH2CH2CH3
解析：A项可发生2CH3CH2Br＋2Na―→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr，故A不选；B项可发生CH3CH2Br＋CH3CH2CH2Br＋2Na―→CH3CH2CH2CH2CH3＋2NaBr，故B不选；C项由题意可知，不可能反应生成CH3CH2CH(CH3)2，故选C；D项可发生2CH3CH2CH2Br＋2Na―→CH3CH2CH2 CH2CH2CH3＋2NaBr，故D不选。
答案：C
7．下列合成路线经济效益最好的可能是( )
A．CH2===CH2―→CH3CH2Cl
B．CH3CH3―→CH3CH2Cl
C．CH3CH2OH―→CH3CH2Cl
D．CH2ClCH2Cl―→CH3CH2Cl
解析：本题是从设计合成路线的反应产物、反应程度、原子利用率等方面对教材习题4进行了拓展变式。A项利用CH2===CH2与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl，反应产物单一，反应程度较为完全，原子利用率高，是理想的合成路线；B项利用CH3CH3与Cl2发生取代反应生成CH3CH2Cl，反应产物复杂、难以分离，原子利用率也低；C项利用CH3CH2OH与HCl发生取代反应生成CH3CH2Cl，反应难以进行到底、原子利用率低；D项利用CH2ClCH2Cl制取CH3CH2Cl需经过多步反应(如CH2ClCH2Cl―→CH2===CHCl―→CH3CH2Cl)，反应难以控制，转化率低，原子利用率也低。
答案：A
8．下列说法正确的是( )
A．在有机合成中，卤代烃与NaOH的水溶液共热，可发生消去反应引入碳碳双键
B．在溴乙烷中加入过量的NaOH溶液，充分振荡后再滴入几滴AgNO3溶液，出现浅黄色沉淀
C．消去反应是引入碳碳双键的唯一途径
D．在溴乙烷与CH3CCNa的反应中，其中的有机基团取代溴乙烷中的溴原子
解析：卤代烃水解引入羟基，故A项错误；溴乙烷水解后溶液呈碱性，要酸化后再加入硝酸银溶液，故B项错误；碳碳叁键的部分加氢也可以引入碳碳双键，故C项错误；根据取代反应的规律，有机部分带负电，应该取代带负电的溴原子，故D项正确。
答案：D
9．卤代烃与金属镁在无水乙醚中反应可得格林尼亚试剂R—MgX，它可与醛、酮等羰基化合物加成：
O＋R—MgX―→OMgX，所得产物经水解可以得到醇。这是某些复杂醇的合成方法之一。现欲合成(CH3)3C—OH，下列所选用的卤代烃和羰基化合物的组合正确的是( )
A．乙醛和氯乙烷 B．甲醛和1-溴丙烷
C．甲醛和2-溴丙烷 D．丙酮和一氯甲烷
解析：依据信息采用逆推法：(CH3)3C—OH→(CH3)3C—OMgX→CH3COCH3＋CH3MgX，故选D项。
答案：D
10．以乙醇为原料，用下述6种类型的反应：①氧化；②消去；③加成；④酯化；⑤水解；⑥加聚，来合成乙二酸乙二酯的正确顺序是( )
A．①⑤②③④ B．①②③④⑤
C．②③⑤①④ D．②③⑤①⑥
解析：乙醇发生消去反应生成乙烯，乙烯与卤素单质加成得到1，2-二卤乙烷，1，2-二卤乙烷发生水解反应得到乙二醇，乙二醇经过氧化得到乙二酸，乙二醇与乙二酸发生酯化反应得到乙二酸乙二酯。
答案：C
11．工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯(一种常用的化妆品防霉剂，结构式为，其生产过程如下图所示(反应条件未全部注明)：
(1)写出有机化合物A的结构简式________。
(2)写出反应⑤的化学方程式(注明反应条件，有机化合物写结构简式)：____________________________________________________。
(3)填写反应类型(选填字母序号)：反应②__________，反应④__________。
A．取代反应 B．加成反应 C．消去反应
D．酯化反应 E．氧化反应
(4)写出反应③的化学方程式(可不写条件)：___________________________________________________________
________________________________________________________。
(5)在合成路线中，设计③、④两步反应的目的是___________________________________________________________
___________________________________________________________
_________________________________________________________。
解析：关键在于判断出A、B的结构简式，并熟悉有关的转化的反应。在有机合成中，常常采取一些措施保护分子中的有关基团。
答案：
12．(2015届河北正定中学高三月考)有机物丙(C13H18O2)是一种香料，其合成路线如图所示。其中A的相对分子质量通过质谱法测得为56，它的核磁共振氢谱显示只有两组峰；D可以发生银镜反应，在催化剂存在条件下1 mol D与2 mol H2反应可以生成乙；丙中含有两个—CH3。
(1)A的结构简式为________________；乙的分子式为________________。
(2)C与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式：___________________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)D所含官能团的名称是__________________；D有多种同分异构体，其中与其所含官能团相同的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。
(4)甲与乙反应的化学方程式为___________________________________________________________
__________________________________________________________。
(5)写出满足下列条件的有机物的结构简式：___________________________________________________________
__________________________________________________________。
ⅰ与乙互为同分异构体；ⅱ遇FeCl3溶液显紫色；ⅲ苯环上有两个支链且苯环上的一溴代物只有两种。
解析：(1)根据已知信息，A是烯烃，再根据其相对分子质量是56，可知A的分子式为C4H8，分子中有2种等效氢，则A是2-甲基丙烯，结构简式为(CH3)2C===CH2；则甲是2-甲基丙酸，所以乙属于醇类，根据丙的分子式，可知乙的分子式＝丙＋H2O－甲＝C9H12O；(2)C是2-甲基丙醛，与新制Cu(OH)2悬浊液在加热条件下发生氧化反应，化学方程式为(CH3)2CHCHO＋2Cu(OH)2＋NaOH(CH3)2CHCOONa＋Cu2O↓＋3H2O；(3)D在催化剂存在条件下1 mol D与2 mol H2反应可以生成乙，D能发生银镜反应，所以D分子中含有碳碳双键和醛基；丙中含有两个—CH3，而甲中已有2个甲基，所以乙中不含甲基，所以D可推知D为CH===CHCHO，乙为CH2CH2CH2OH，其中与其所含官能团相同的同分异构体(不考虑立体异构)，侧链可以为－C(CHO)===CH2，也可以为—CHO、—CH===CH2，有邻、间、对三种位置关系，故符合条件的同分异构体共有4种；(4)甲与乙反应的化学方程式为：(CH3)2CHCOOH＋CH2CH2CH2OH
(CH3)2CHCOOCH2CH2CH2 ＋H2O。(5)乙为CH2CH2CH2OH，其同分异构体符合条件：遇FeCl3溶液显紫色，含有酚羟基；其苯环上的一溴代物只有两种，则只能有2个侧链，另外侧链为—CH2CH2CH3或—CH(CH3)2，且处于对位，故该有机物的结构简式为。
答案：(1)(CH3)2C===CH2 C9H12O
(2)(CH3)2CHCHO＋2Cu(OH)2＋NaOH
(CH3)2CHCOONa＋Cu2O↓＋3H2O
(3)碳碳双键、醛基 4
13．过渡金属催化的新型碳－碳偶联反应是近年来有机合成的研究热点之一，如：
化合物Ⅱ可由化合物Ⅲ合成
(1)化合物I中官能团名称为 ______________。
(2)化合物Ⅱ与Br2加成产物结构简式为 ____________________________________。
(3)化合物Ⅲ结构简式为 ______________________。
(4)在浓硫酸存在和加热条件下，化合物Ⅳ易发生消去生成不含甲基产物，该方程式为 ____________________________________(注明条件)。
在碱性条件下，由Ⅳ与CH3COOH合成Ⅱ，其类型为 __________，Ⅳ一种同分异构体Ⅴ能发生银镜，Ⅴ与Ⅱ也可发生类似①，生成化合物结构简式可能为 ___________________________(写出其中一种)。
解析：(1)化合物I中的官能团名称为溴原子、醛基。
(2)化合物Ⅱ含有，可与溴发生加成反应，产物为：。(3)化合物Ⅲ发生取代反应生成化合物Ⅳ，可根据化合物Ⅳ可知为：。
(4)化合物Ⅳ含有－OH，且邻位上有H原子，可发生消去反应，生成不含甲基的产物，则应生成CH2CHCHCH2，反应的方程式为，化合物Ⅳ含有－OH，与乙酸发生酯化反应，也为取代反应；Ⅳ的一种同分异构体Ⅴ能发生银镜反应，应含有醛基，可能为CH3CH2CH2CHO、CH3CH(CH3)CHO等，可与Ⅱ也可发生类似反应①的反应，生成的化合物的结构简式可能为或CH3CH(CH3)CH2CHOHCH(CH3)CHCH2。
答案：(1)溴原子、醛基
14．是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，可通过下列路线合成：
(1)A与银氨溶液反应有银镜生成，则A的结构简式是__________________________。
(2)B→C的反应类型是______________。
(3)E的结构简式是______________。
(4)写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式：__________________________。
(5)下列关于G的说法正确的是( )
a．能与溴单质反应
b．能与金属钠反应
c．1 mol G最多能和3 mol氢气反应
d．分子式是C9H6O3
解析：(1)A与银氨溶液反应有银镜生成，则A中存在醛基，由流程可知，A与氧气反应可以生成乙酸，则A为CH3CHO。(2)由B和C的结构简式可以看出，乙酸分子中的羟基被氯原子取代，发生了取代反应。(3)D与甲醇在浓硫酸条件下发生酯化反应生成E，E的结构为。(4)由F的结构简式可知，C和E在催化剂条件下脱去一个HCl分子得到F，F中存在酯基，在碱液中可以发生水解反应，方程式为：＋CH3OH＋H2O。(5)G分子的结构中存在苯环、酯基、羟基、碳碳双键，所以能够与溴单质发生加成反应或者取代反应，能够与金属钠反应产生氢气，A和B两选项正确；1 mol G中含有1 mol碳碳双键和1 mol苯环，故需要4 mol氢气，C项错误；G的分子式为C9H6O3，D项正确。
答案：(1)CH3CHO (2)取代反应
课件41张PPT。第1节 有机化合物的合成
1．碳骨架的构建。
每一种有机化合物的分子都具有特定碳骨架结构，所以合成有机化合物的重要任务之一就是要构建碳骨架。对原料分子及中间化合物分子碳骨架的构建主要包括三个方面：碳骨架增长；减短碳链；成环或开环等。
(1)碳骨架的增长：有机合成所用的有机物原料分子中的碳原子数若小于目的物分子中的碳原子数，在合成中就需要增长碳链。有机合成中碳链的增长的常见方法有：①卤代烃与氰化钠取代反应后，再在酸性条件下水解(增加1个碳原子)。例如，溴乙烷与氰化钠的乙醇溶液共热时，溴原子被氰基取代而生成氰化物；该氰化物在酸性条件下水解，可以得到分子比溴乙烷分子多一个碳原子的丙酸。2．官能团的引入与转化。
(1)在碳链上引入卤原子的途径：烃与卤素的取代、不饱和碳碳双键或叁键的有机物(烯烃或炔烃等)与卤素单质或卤代氢的加成反应。
(2)在碳链上引入羟基的途径：卤代烃的水解、酯的水解、醛或酮的还原、烯烃与水的加成反应、羰基化合物与格氏试剂反应后酸化等。
(3)在碳链上引入羰基的途径：醇的氧化、烯烃的臭氧化还原法、羰基化反应等。
(4)在碳链上引入羧基的途径：醇或醛的氧化、苯的同系物的氧化、烯烃的强氧化、酯的水解反应等。(5)在有机合成中官能团的转化极为重要，可以通过取代、消去、加成、氧化、还原等反应来实现。卤代烃、醇、醛在官能团的转化中占有重要的地位。官能团间转化示例：按要求完成下列转化，写出反应方程式：解析：(1)二碳变四碳，碳链增长，可通过二元卤代烃的氰基取代反应而完成。路线为：答案：点评：有机合成的关键之一就是碳骨架的构建，包括碳链增长、碳链的减短。注意总结常见碳链增长和碳链减短的反应，才是解题的根本。?变式训练
1．以乙烯为初始反应物可制得正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)。已知2个醛分子在一定条件下可以自身加成。下式中反应的中间产物(Ⅲ)可看成是由(Ⅰ)中的碳氧双键打开，分别跟(Ⅱ)中的α-碳原子和α-氢原子相连而得，(Ⅲ)是一种3-羟基醛，此醛不稳定，受热即脱水而生成不饱和醛(烯醛)。请运用已学过的知识和上述给出的信息，写出由乙烯制正丁醇各步反应的化学方程式(不必写出反应条件)。
解析：本题既有碳链增长，又有官能团的引入 ，从反应物乙烯和产物正丁醇可知由C2―→C4，必须完成碳链增长，根据信息可知首先合成乙醛，乙醛可用乙烯氧化法或乙烯水化再氧化；如何引入羟基，由题目信息和产物分析可知氢化烯醛。答案：CH2CH2＋H2O―→CH3CH2OH；
2CH3CH2OH＋O2―→2CH3CHO＋2H2O
(或2CH2===CH2＋O2―→2CH3CHO)；
2CH3CHO―→CH3—CH(OH)—CH2CHO；
―→CH3CHCHCHO
(或CH2===CH—CH2CHO)＋H2O；
CH3CH===CHCHO(或CH2===CH—CH2CHO)＋2H2―→CH3CH2CH2CH2OH。已知乙烯与氯水反应时，可以与次氯酸发生加成反应：
CH2CH2＋HOCl―→ClCH2CH2OH
请利用上述信息，以乙烯为主要原料合成化合物HO—CH2COOH。解析：要引入两个官能团—OH和—COOH，虽然羧基可以用—CH2OH经多步氧化得到，但显然不可能一次引入两个—OH再氧化一个而保留另一个。也不可能直接运用题给信息，制得Cl—CH2—CH2OH后，直接将—Cl转化为—COOH，如果用卤代烃与NaCN反应，会使碳链增长。于是可以考虑先把Cl—CH2—CH2OH中的—CH2OH连续氧化为—COOH，再使—Cl水解变为—OH。答案：(1)CH2CH2＋HOCl―→
Cl—CH2—CH2OH
(2)2Cl—CH2—CH2OH＋O2催化剂△
2Cl—CH2—CHO＋2H2O
(3)2Cl—CH2—CHO＋O2催化剂△2Cl—CH2COOH
(4)Cl—CH2COOH＋2NaOH△HO—CH2COONa＋NaCl＋H2O
(5)HO—CH2COONa＋HCl―→HO—CH2—COOH＋NaCl?变式训练
2．由石油裂解产物乙烯制取HOCH2COOH，需要经历的反应类型有( )
A．氧化—氧化—取代—水解
B．加成—水解—氧化—氧化
C．氧化—取代—氧化—水解
D．水解—氧化—氧化—取代解析：由乙烯CH2CH2合成HOCH2COOH的步骤：
2CH2CH2＋O2催化剂△2CH3CHO；
2CH3CHO＋O2催化剂△2CH3COOH；
CH3COOH＋Cl2催化剂△Cl—CH2COOH＋HCl；
Cl—CH2COOH＋H2ONaOH△HOCH2COOH＋HCl；
故反应类型有：氧化—氧化—取代—水解。
答案：A有机合成路线的设计2．逆向推导设计有机合成的路线。
所谓逆推法就是采取从产物逆推出原料，设计合理的合成路线的方法。
在逆推过程中，需要逆向寻找能顺利合成目标化合物的中间有机化合物，直至选出合适的起始原料。只要每步逆推是合理的，就可以得出科学的合成路线。当得到几条不同的合成路线时，就需要通过优选来确定最佳合成路线。
在优选合成路线时，必须考虑合成路线是否符合化学原理，以及合成操作是否完全可靠等问题。为了实现社会的可持续发展，绿色合成的思想已成为人们进行优选的重要指导思想。一般程序：3．常见有机物的合成路线。
(1)一元合成路线：RCHCH2HX一元卤代物―→一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯。
(2)二元合成路线：CH2CH2X2二元卤代物―→二元醇―→二元醛―→二元羧酸―→酯(链酯、环酯、聚酯)。 (3)芳香族化合物的合成路线：4．案例：利用逆推法设计乙酰水杨酸的合成路线。解析：本题考查了羰基与格氏试剂的反应，该反应是制备醇的一个重要方法，经常用于合成结构较复杂的醇，该反应的特征是引入—OH的同时也增长了碳链。首先，理解、整合、加工信息，由R′CHO和RX经三步反应可合成醇 ；其次与试题情景相结合， 应分为 两部分，前者划归醛，后
者划归卤代烃；最后，分析如何由所给的原料制备乙醛和氯苯。答案：点评：本题将格氏试剂的反应作为信息，考查学生的实际应用能力。?变式训练
3．苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成苯乙酸乙酯(用合成路线流程图表示，并注明反应条件)。提示：①R—Br＋NaCN―→R—CN＋NaBr；②合成过程中无机试剂任选；③合成路线流程图示例如下：解析：关注官能团种类的改变，理清反应机理。本题可采用逆推法设计合成路线。答案：课件59张PPT。第3节 合成高分子化合物高分子化合物1．高分子化合物的概念。
高分子化合物是指由许多小分子化合物以共价键结合成的、相对分子质量很高(通常为104～106)的一类化合物，常简称为高分子，也称为聚合物或高聚物。2．高分子化合物的表示方法(以聚乙烯为例)。
(1)结构简式： 。
(2)链节：—CH2—CH2—。
(3)聚合度(n)：表示每个高分子链节的重复次数n叫聚合度，值得注意的是高分子材料都是混合物，通常从实验中测得的高分子材料的相对分子质量只是一个平均值。(4)单体：能合成高分子化合物的小分子化合物称为单。如：CH2CH2是合成 (聚乙烯)的单体。 是合成 (聚苯乙烯)的单体。 3．高分子化合物的分类高分子化合物种类很多，根据不同的分类标准，可以得到不同的分类结果。(见下图)4．有机高分子化合物的结构特点和主要性质。
(1)结构特点。
①线型结构呈长链状，可以带支链(也称支链型)，也可以不带支链，高分子链之间以分子间作用力紧密结合。
②体型结构的高分子链之间将形成化学键，产生交联，形成网状结构。
(2)主要性质。
由于有机高分子化合物的相对分子质量较大及其结构上的特点，因而具有与小分子化合物明显不同的一些性质。(双选)某高分子化合物的部分结构如下图：聚合反应课件33张PPT。第2节 有机化合物结构的测定有机化合物分子式的确立1．研究有机化合物的一般步骤。
(1)分离提纯：研究一种新的有机化合物首先要将它分离提纯，保证达到应有的纯度。分离提纯的方法包括：重结晶、升华、蒸馏、层析法以及离子交换法等。
(2)纯度的检验：纯的有机化合物有固定的物理常数，如固定的熔点、沸点、密度、折射率等。测定有机化合物的物理常数可检验其纯度，纯的化合物的熔点距很小。 (3)实验式和分子式的确定：
①进行元素定性分析，找出组成中存在哪些元素。
②进行元素定量分析，找出各种原子的相对数目，即决定其实验式。
③测定相对分子质量，确定各种原子的确实数目，根据红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱等确定结构。 (4)为了确定有机化合物的分子式，需要测定有机化合物的元素组成和相对分子质量。还可以借助可燃性等化学性质测定其元素组成、利用质谱仪或理想气体方程确定其相对分子质量。为了确定有机化合物的结构式，可以借助有机化合物官能团的化学特性或红外光谱仪测定其具有的官能团，借助对核磁氢谱图和核磁碳谱图的分析确定其碳骨架结构。2．确定有机化合物的元素组成。
(1)组成有机化合物的元素种类最常见的是C、H、O、N、X等元素。各元素的质量分数通常需要借助有机化合物的可燃性等化学性质进行定量测定。得知C、H、N、X等元素的质量分数后，其总和若小于100%，其差值一般就是氧元素的质量分数。
(2)有机化合物元素组成测定示意图如下：3．有机化合物的相对分子质量的测定。
(1)测定有机化合物的相对分子质量的方法很多，可以依据理想气体状态方程并采用特定的装置进行测定，也可以使用质谱仪进行测定。
(2)质谱记录了有机化合物分子失去一个电子而成为带正电荷的离子的质量大小，其中最大的离子质量就是有机化合物的相对分子质量。4．确定有机化合物分子式的基本方法。
(1)根据有机化合物中各元素的质量分数，求出有机化合物的实验式，再根据有机化合物的相对分子质量确定分子式。
(2)根据有机化合物的摩尔质量和各元素的质量分数，求出1 mol该有机化合物中各元素原子的物质的量，从而确定出该有机化合物的分子式。
(3)根据有机化合物的燃烧通式及消耗O2的量(或生成产物的量)，通过计算确定出有机化合物的分子式。
(4)根据有机化合物的分子通式和化学反应的有关数据求分子通式中的n，得出有机化合物的分子式。(5)确定有机化合物分子式的基本方法可归纳为下表： 例1 电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成，下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。(1)产生的氧气按从左到右流向，所选装置各导管的连接顺序是____________________________________________________。
(2)C装置中浓H2SO4的作用是
____________________________________________________。
(3)D装置中MnO2的作用是
____________________________________________________。
(4)燃烧管中CuO的作用是
____________________________________________________。 (5)若准备称取0.90 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经充分燃烧后，A管质量增加1.32 g，B管质量增加0.54 g，则该有机物的实验式为
____________________________________________________。
(6)要确定该有机物的分子式，还要知道____________________________________________________。?变式训练
1．某有机物含碳40%，氢6.67%，氧53.33%，如果0.2 mol该有机物的质量为6.0 g，则它的分子式为( )
A．C3H8O B．C2H4O
C．CH2O D．C3H6OC有机化合物结构的确定1．测定有机化合物结构的流程。
有机物结构测定的方法很多，归根结底都是依据它们自身所具有的物理性质和化学性质来进行的。测定有机物结构的核心步骤是确定其分子式，以及检测分子中所含的官能团及其在碳骨架上的位置。
2．确定有机化合物的结构式。
测定有机化合物的结构，关键是根据有机化合物的分子式来计算其不饱和度，并根据其特殊的化学性质，来确定分子中所含的官能团种类及官能团所处的具体位置。 (1)不饱和度计算：不饱和度也称缺氢指数，它可以通过有机化合物的分子式计算得出。
①不饱和度＝n(C)＋1－n(H)/2。
②在计算不饱和度时，若有机化合物分子中含有卤素原子，可将其视为氢原子；若含有氧原子，可不予考虑；若含有氮原子，就在氢原子总数中减去氮原子数。
③几种官能团的不饱和度。(2) 确定有机化合物的官能团。
有机化合物的官能团都有其特有的化学性质，通过特有反应对其进行鉴别和确定其可能官能团。也可以通过红外光谱图分析分子中含有何种化学键或官能团。
案例分析：(3)推测分子中碳骨架结构和官能团在碳链上的位置。
利用核磁共振氢谱图和碳谱图，确定有机化合物分子中氢原子的个数以及在碳骨架上的位置，进而推断出有机化合物的碳骨架结构。
(4)确定有机化合物的结构式。
例2 分子中每减少2个碳氢键，必然会同时增加1个碳碳键。它可能是重键(双键或叁键)，也可能是连结成环状烃，都称为增加了1个不饱和度(用希腊字母Ω表示)。例如若干烃类分子和烃基的不饱和度如下：谢谢观赏
